Choć tytuł tego posta brzmi jak podsumowanie fabuły niskobudżetowego filmu science fiction, opisuje on rzeczywistość, w jakiej obecnie żyjemy. I nie chodzi bynajmniej o jakieś prowincjonalne gazociągi, ale o te, którymi paliwo dostarczane jest m.in. do Europy. Gdyby taki katastroficzny scenariusz się rzeczywiście spełnił, jego skutki prawdopodobnie dotknęły by i nas. A na pewno spowodowałyby spore zamieszanie. Jak do tego doszło i o co dokładnie chodzi?

Na początku był krater

Na pierwszy dziwny krater pasterze reniferów w rejonie półwyspu Jamał natrafili po raz pierwszy prawdopodobnie w 2013 roku. Poźniej zaczęły pojawiać się kolejne. Wszystkie cechowały się podobnym wyglądem – niemal dokładnie okrągłe, szerokie na kilka – kilkanaście metrów i bardzo głębokie (nawet do 60 m). Powstawały w niedostępnych częściach syberyjskiej tundry i musiały, co zrozumiałe, mocno działać na wyobraźnię. Dodatkowych emocji dostarczały relacje mieszkańców okolicznych wsi, którzy mówili o wybuchach, unoszącym się z miejsca, gdzie potem powstał krater dymie czy nawet o spadających ciałach niebieskich.

Nic dziwnego, że wśród teorii próbujących wyjaśnić to nowe zjawisko pojawiło się UFO, czy eksplozje w podziemnej tajnej bazie rakietowej. Tymczasem sprawą zainteresowali się również naukowcy i szybko postawili hipotezę znacznie bardziej naukową, choć być może trudniej w nią uwierzyć: za powstawaniem tajemniczych lejów stoją przyczyny w pełni naturalne, przede wszystkim zaś globalne ocieplenie.

Poznajcie pingo

Pingo w Kanadzie. Fot. Emma Pike (public domain)

Pingo to występujący w strefie wiecznej zmarzliny stożkowaty pagórek. W nazewnictwie naukowym częściej występuje pod nazwą hydrolakkolitu, zaś Jakuci nazywają je bułkunniach. Pingo powstaje w strefach, gdzie pod wpływem ciśnienia pod ziemią woda zaczyna wypływać do góry (jak przy studniach artezyjskich), ale w pobliżu poziomu gruntu natrafia na niską temperaturę, która powoduje jej zamarznięcie. Jak wiemy, lód ma znacznie większą objętość niż odpowiadająca mu forma ciekła. W ten sposób tworzy się podobna do soczewki struktura lodowa, której pół znajduje się powyżej powierzchni gruntu. Przykryta jest ona zwykle przemarzniętą ziemią.

W momencie kiedy temperatura na ziemi podnosi się na tyle, że strefy wiecznej zmarzliny powoli zaczynają topnieć, topią się również lodowe soczewki. Woda z nich znów ma mniejsza objętość niż wcześniejsza forma lodowa, a poza tym może wsiąkać w niższe strefy. Siła która wcześniej wypchnęła ją w górę może już dawno nie działać. Nie zapominajmy bowiem, że zmrożone formy wiecznej zmarzliny mogły zamarznąć nawet 30 tysięcy lat temu.

Po stopnieniu takiej soczewki z początku nic się nie dzieje, bowiem stwardniała ziemia wcześniej ją przykrywająca jest wystarczająco spójna, by trzymać się sama. W pewnej chwili jednak, pod wpływem różnych zewnętrznych warunków, może przestać i się zapaść, tworząc krater. Jednak to raczej za mało, by tworzyć tak efektowne dziury w ziemi jak na półwyspie jamalskim. Nie wyjaśniałoby też doniesień o dymie i eksplozjach. Dodajmy więc jeszcze jeden czynnik.

Metan

Stary dobry znajomy człowieka: metan. Jest głównym składnikiem gazu ziemnego, używany też do syntezy tworzyw sztucznych. Oprócz tego stanowi gaz cieplarniany o potencjale znacznie większym niż tradycyjnie z efektem cieplarnianym kojarzony dwutlenek węgla. A oprócz tego wszystkiego jest kolejnym elementem naszej tundrowej układanki.

Metanu w arktycznej wiecznie zamarzniętej ziemi jest sporo. Występuje w dwóch postaciach:

  • Klatrat metanu – występujący w postaci krystalicznej związek, który powstaje w warunkach wysokiego ciśnienia i niskiej temperatury. Obecnie często pojawia się jako pomysł na nowe źródło pozyskiwania gazu ziemnego (przodują w tym, zdaje się, Chińczycy).
  • Zwyczajny metan, powstały z rozkładających się szczątków roślin i zwierząt, uwięziony z zamarzniętej ziemi lub lodzie.

Obie te formy mają jedną rzecz wspólną: pod wpływem ocieplenia wydostaje się z nich gazowy metan, który uwalniany jest do atmosfery. Gaz ten jest łatwopalny, co możemy zobaczyć choćby na tym filmie, gdzie wydostającym się z zamarzniętego jeziora metanem „bawią się” rosyjscy naukowcy:

Co więcej, warto zauważyć pewną niepokojącą zależność. Metanu uwalnia się coraz więcej ze względu na ocieplający się klimat (wzrasta temperatura, więc topnieją większe połacie arktycznej wiecznej zmarzliny, w której uwięziony jest metan). Jest on również gazem cieplarnianym, powodującym dalszy wzrost globalnej temperatury. Jest to typowy mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego, bardzo niebezpieczny dla planetu. Zjawisko to jest w dodatku na tyle niedawno odkryte, że nie pojawia się zwykle na konferencjach poświęconych GO i nie wiadomo zupełnie jak mu zapobiegać.

Wybuchowa mieszanka

Wracając jednak do naszej tundry. Uwalniający się metan np. z tajającego pingo może nie móc wydostać się szybko ponad przykrywającą go warstwę ziemi, tworząc naturalną bombę, która tylko czeka na odpowiedni czynnik zewnętrzny, by wybuchnąć. Ale większe skupiska uwięzionego metanu mogą tworzyć się również w jeziorach itd. Jednym słowem cała Arktyka zmienia się w tykającą bombę zegarową, która prędzej czy później wybuchnie.

Jakie są efekty? Jeśli założyć że opisywane przeze mnie wcześniej kratery powstały w wyniku eksplozji metanu (a wydaje się to najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem), warto przedstawić dwie liczby. Pierwsza, wybuch na półwyspie jamalskim był słyszany z odległości 100 kilometrów. Ziemia zaś z okolic wybuchu została rozrzucona w promieniu kilometra. Sile takiego wybuchu nie przeciwstawiłoby się raczej nic, a na pewno nie gazociągi, dla których już wystarczającym zagrożeniem są pingo „wyrastające” po nimi i wybrzuszające gazociąg.

Dalszym zagrożeniem są oczywiście same pola gazowe. Gdyby do takiego wybuchu doszło w ich pobliżu, prawdopodobnie eksplodować lub płonąć zacząłby sam wydostający się gaz, powodując zniszczenia na jeszcze większą skalę. Na na półwyspie jamalskim mamy dwa duże pola gazowe: starsze, eksploatowane przez Gazprom pole Bowanenkowa oraz nowsze Jużno-Tambejskoje.

Niebezpieczne jeziora

Eksplodujące jeziora są znane nie tylko w rejonie arktycznym. Zdarza się to również w innych rejonach świata. Znany jest również jeden przypadek na terenie obecnej Polski. W roku 1926 eksplozja wyrzuciła w górę wody i muł z jeziora Tobellus Mały. Minęło kilka miesięcy nim błoto opadło na dno i jezioro znów stało się jeziorem. Ta eksplozja wywołana była prawdopodobnie przez zalegający w strefie dennej metan z rozkładających się roślin w połączeniu z piorunem, który trafił w taflę jeziora.

Znacznie groźniejsze, choć cichsze, erupcje miały miejsce w Kamerunie. W tym wypadku zjawisko polegało na uwolnieniu wielkich ilości dwutlenku węgla z położonych na zboczach wulkanów jezior, powodujące uduszenie mieszkańców okolicy. Pierwszy zarejestrowany wypadek miał miejsce w roku 1984 nad jeziorem Monoun – zginęło 37 osób. Drugi nastąpił dwa lata później nad jeziorem Nyos. Tym razem zginęło ponad 1700 osób i 3500 sztuk bydła.

Co nas czeka?

Wedle wielu hipotez, metan już nie raz zmieniał wcześniej losy świata. Z rzeczy małych, choć działających na wyobraźnię: istnieje hipoteza że to eksplozje uwolnionego z dna oceanu metanu były przyczyną tajemniczych zniknięć w Trójkącie Bermudzkim. Jeśli chodzi o rzeczy większe, być może masowe wymieranie permskie, mające miejsce 252 miliony lat temu, było spowodowane gwałtownym uwolnieniem oceanicznego metanu. Podczas temu wymierania zniknęło 96% wszystkich gatunków morskich oraz 70% lądowych. Obecnie jesteśmy prawdopodobnie w trakcie szóstego masowego wymierania, do którego fazy zasadniczej również może przyczynić się metan.

I choć oczywiście zjawisko uwalniania metanu z Arktyki, które samo w sobie napędza dalsze ocieplenie, jest naturalne, warto jednak pamiętać, że to prawdopodobnie działalność człowieka spowodowała, że proces ten się rozpoczął.

Źródła